19 maggio 2025 – Info day nell’ambito dell’acquisizione delle manifestazioni di interesse per lo sviluppo di infrastrutture di ricerca attraverso la partecipazione al bando MUR di cui al D.D. 310 del 18/03/2025

L’Istituto Nazionale di Astrofisica intende applicare al bando MUR di cui al D.D. 310 del 18/03/2025 nell’ambito di una strategia di massimizzazione dell’impatto socio-economico dello sviluppo delle proprie infrastrutture di ricerca, attraverso le seguenti tre proposte progettuali tese al potenziamento, in collaborazione con il mondo industriale:

1. Proposta CTA++

2. Proposta STILEMI

3. Proposta ASTRASud

Per illustrare il dettaglio delle proposte progettuali per le quali si ricerca l’interesse delle aziende, il giorno 19 maggio 2025 si terrà un apposito info day, al quale è prevista la partecipazione sia in presenza che da remoto.

Per partecipare, compilare il  modulo di registrazione online

PROGRAMMA INFO DAY del 19 maggio 2025

11:30 – 11:40 Apertura

Corrado Perna

11:40 – 13:00 Presentazione proposte progettuali:

Proposta 1: CTA++ (15 minuti)

Massimo Cappi

Q&A (10 minuti)

Proposta 2: STILEMI (15 minuti)

Adriano Fontana

Q&A (10 minuti)

Proposta 3: ASTRASud (15 minuti)

Germano Bianchi

Q&A (10 minuti)

13:00 – 13:30 Raccolta delle potenziali manifestazioni di interesse

DESCRIZIONE PROPOSTE

Proposta 1: CTA++

INAF, in collaborazione con INFN e altri Atenei nazionali, partecipa alla realizzazione del CTAO - Cherenkov Telescope Array Observatory, grande osservatorio internazionale per l'osservazione dell'Universo in raggi gamma, provvedendo alla implementazione di strumentazione e tecnologie quali ottiche ed optoelettroniche, tecniche osservative, metodologie di controllo telescopi e analisi dei dati air-Cherenkov allo stato dell'arte relativamente a:

• ASTRI-Horn: Telescopio prototipo degli SST - Small Size Telescopes presso la struttura osservativa INAF di Serra La Nave sull’Etna, Catania;

• ASTRI mini-array: 9 telescopi (estendibili fino a 12) al sito dell'Osservatorio del Teide, Tenerife (4 metri di diametro);

• 42 unità di SST - Small Size Telescopes per CTAO, array di telescopi simili ai telescopi ASTRI;

• 2 unità di LST - Large Size Telescope, per CTAO composto da telescopi con diametro di 23 m che saranno collocati nel sito sud di CTAO, in Cile (Paranal).

Gli ambiti di sviluppo progettuale per i quali si richiede la manifestazione di interesse per questa proposta CTA++ sono:

1. l’imaging muonografico con tecnica air-Cherenkov di vulcani attivi per potere prevedere in anticipo eruzioni laviche e potere studiare la struttura interna, utilizzando telescopi a grande campo ASTRI/SST in Sicilia e a Tenerife;

2. l’uso dei telescopi Cherenkov per applicazioni Space Surveillance che, grazie al loro grande campo di vista, offrono metodologie osservative complementari a quelle di telescopi ottici a grande campo basati su CCD sviluppati ad hoc;

3. lo sviluppo di metodologie di tracking satellitare con tecniche laser sfruttando la grande area di raccolta dei telescopi Cherenkov;

4. lo sviluppo di nuove metodologie realizzative di optoelettronica basati su sensori al silicio e single photon counting (SPC), da utilizzare in applicazioni biomedicali e di monitoraggio ambientale;

5. lo sviluppo di tecniche di monitoraggio atmosferico con LIDAR innovativi pluricanale e basati su metodologia di spettroscopia Raman;

6. lo sviluppo di rivelatori che utilizzino scintillatori plastici o polimerici o a substrato in vetro accoppiati ai SiPM e/o fotodiodi ed elettronica di trigger per la rivelazione di muoni e raggi gamma, anche applicabili a rivelatori “Cosmic-ray Cube”.

Proposta 2: STILEMI

La proposta STILEMI si propone di sviluppare una serie di laboratori altamente innovativi da installare presso le sedi INAF. andando a perfezionare e potenziare i laboratori già sviluppati nel programma STILES (https://pnrr.inaf.it/progetto-stiles/stiles-programma/ )

Questi laboratori consentiranno di:

• incrementare le capacità di INAF di disegnare e sviluppare strumenti astronomici innovativi;

• offrire alle aziende (in particolare alle PMI) laboratori e infrastrutture del valore di diversi milioni di euro per effettuare la caratterizzazione e la qualificazione di prototipi e tecnologie;

• sviluppare programmi congiunti, pubblico-privati, di Ricerca e Sviluppo e di formazione.

I laboratori previsti dal programma STILEMI sono di seguito elencati e descritti, assieme agli ambiti di sviluppo progettuale per i quali si richiede la manifestazione di interesse.

2.1  Camera di simulazione dell’ambiente lunare

ambiente in grado di ricreare varie condizioni e fenomeni attivi presenti nell’ambiente lunare e misurare il degradamento delle prestazioni degli strumenti spaziali quando sono sottoposti a tale ambiente, con particolare riguardo alla presenza di polveri, radiazione solare/UV, vento solare e impatti di micrometeoriti.

2.2  Acceleratore ionico ad alta energia (centinaia di keV)

acceleratore in grado di alterare e modificare, tramite ioni ad alta energia, diverse tipologie di target per la caratterizzazione di materiali sotto l'effetto di un flusso ionico intenso, utilizzati in applicazioni aerospaziali e per la realizzazione di sensori avanzati.

2.3 Facility per la caratterizzazione e la fabbricazione di materiali e dispositivi integrati su scala   nanometrica

caratterizzazione ottenuta attraverso imaging 3D ad alta risoluzione (SEM), sezionatura trasversale di precisione  a fascio ionico focalizzato (FIB), e analisi chimica e isotopica in situ ad alta sensibilità (TOF-SIMS).

2.3 Facility Avanzata per Test a Radio Frequenza dotata di strumentazione all’avanguardia per la progettazione e caratterizzazione di dispositivi e sistemi RF, e non solo, inclusi test di emissione e compatibilità elettromagnetica, test di affidabilità e prova di vita accelerata, caratterizzazione di dispositivi a bassa cifra di rumore e a bassa frequenza, misurazione di errori di fase e sincronizzazione ad elevata precisione.

2.4 Facility di Ottica Adattiva Avanzata per la progettazione e validazione di nuove tecnologie per correzioni ad ottica adattiva in trasmissione, tra cui nuove tecnologie avanzate di elettronica, software e ottica.

2.5 Facility di Test a Largo Campo per lo sviluppo tecnologico e la costruzione di un sistema innovativo per testare strutture e tecniche per telescopi ottici a largo campo.

PROPOSTA 3: ASTRASud

La proposta ASTRASud vuole aggiornare i radiotelescopi e i telescopi dell’INAF presenti nelle regioni dell’Italia meridionale, con il duplice scopo di rispondere alle attuali richieste di sorveglianza spaziale in ambito SSA (Space Situational Awareness) e per la ricerca nel campo dell’astronomia multimessaggera.

In particolare:

• si intende aggiornare i ricevitori del Sardinia Radio Telescope (SRT) e del radiotelescopio di Noto, per l’osservazione ad alta e bassa frequenza

• sviluppare di nuovi telescopi ottici per lo space weather e lo studio del Sole

• progettare, realizzare e testare telescopi per l’osservazione del cielo a grande campo di vista

• sviluppare potenti sistemi di calcolo e algoritmi di processing dei dati acquisiti.

Per svolgere tali attività, l’INAF ricerca possibili collaborazioni con le aziende  ai fini sviluppo di attività progettuali o di applicazioni come di seguito elencate:

1. sviluppo di sistemi elettronici ad alta e a bassa frequenza per ricevitori radioastronomici a microonde;

2. sviluppo di criostati e di sistemi criogenici ad alto vuoto;

3. produzione di dispositivi e sistemi radio in guida d'onda con tecniche di lavorazione meccanica CNC e ad elettroerosione, trattamenti superficiali su metalli quali dorature e anodizzazione;

4. realizzazione di schede elettroniche su substrati di diversa tipologia;

5. realizzazione di cavi coassiali con diverse tipologie di materiali (acciaio inox, teflon etc..);

6. misure e caratterizzazione di sistemi riceventi in camera anecoica e riverberante;

7. studio prototipale di collegamento analogico in Fibra Ottica (RFoF) a larga banda (>=18GHz);

8. sviluppo di interfacce opto-meccaniche orientate al contenimento di liquidi ottici;

9. sviluppo di algoritmi e modelli di detection e caratterizzazione delle orbite orientati a SST e RSO validati da dati sperimentali;

10. sviluppo e ottimizzazione di modelli orientati alla serializzazione di produzione, integrazione ed allineamento di sistemi optomeccanici;

11. sviluppo di sistemi paralleli di acquisizione e processamento immagini ad alte prestazioni;

12. sviluppo di algoritmi per la misura del range nel monitoraggio radar di detriti spaziali;

13. misure di dati radio e ottici per lo sviluppo di algoritmi di collision avoidance basati su dati reali;

14. sviluppo di algoritmi di intelligenza artificiale per il calcolo delle pianificazioni a corto e lungo termine dello scheduling dinamico, in particolare di algoritmi genetici e reti neurali artificiali;

15. sviluppo di soluzioni hardware e software ai fini di effettuare una rivelazione in tempo reale di dati anomali in una serie temporale di dati (scalari o immagini), tramite utilizzo di algoritmi avanzati e tecniche di machine learning e loro implementazioni su sistemi di calcolo accelerati.